Парная нелинейная регрессия

Слайд 2

Экспериментальные данные и график показывают, что это уравнение нелинейное и имеет

Экспериментальные данные и график показывают, что это уравнение нелинейное и имеет

вид (Y=AXB), причем показатель степени больше 3, но меньше 4.
Произведем линеаризацию уравнения и замену переменных: lgY = lgA + BlgX == >
== > Х1 = lgX Z= lgY a0 = lgA a1 = B
В результате получим линейное уравнение: Z= a0 + a1 Х1 .Все расчеты производим в табличной форме (табл.2).

Таблица 2.
Результаты эксперимента и расчет коэффициентов регрессии

Слайд 3

Система уравнений для определения неизвестных коэффициентов имеет вид: 4,28 = 4

Система уравнений для определения неизвестных коэффициентов имеет вид:
4,28 = 4 a0

+ 0,87a1
1,25 = 0,877 a0 +0,281a1
В результате решения этой системы уравнений получаем: a0 = 0,3 a1 =3,51== >
== > a0 = lgA A=2 a1 = B=3,51
Уравнение регрессии имеет вид:
Y=2X3,51 (1)
По уравнению 1 определяем расчетные значения целевой функции - Yрасч, а затем определяем дисперсию адекватности по формуле ( дисперсия приведена в последнем столбце таблицы 2):
где k - число экспериментов в каждой точке ( в нашем примере k =3);
n - число точек эксперимента ( в нашем примере n =4).
Дисперсия эксперимента находится из уравнения:
Определяется критерий Фишера и сравнивается с табличным значением.
При φ1 = n-2 = 4-2 = 2 и φ2 =N –n = 12 -4 = 8 критическое значение критерия Фишера с надежностью 95% равно 19,2 (Fкр 19,37), что меньше расчетного F ≈ 8 Следовательно математическая модель (1) адекватно описывает данный процесс.
Корреляционное отношение уравнения 1 находится из формулы:
η= [ (DY - DA)/ DY]0,5 = [ (7,92 - 0,24)/7,92]0,5 = 0,98
Вывод: Связь между Y и Х существенная.
Слайд 4

2. НЕЛИНЕЙНАЯ РЕГРЕССИЯ ВИДА Y=Aехр (ВХ) Процесс разрушения горной породы ударом

2. НЕЛИНЕЙНАЯ РЕГРЕССИЯ ВИДА Y=Aехр (ВХ)
Процесс разрушения горной породы ударом

описывается нелинейными уравнениями различного вида . Например- зависимость суммарной энергии, необходимой для разрушения негабарита от энергии единичного удара. Для определения коэффициентов регрессии это уравнение необходимо линеаризовать.
Пример: Определить коэффициенты регрессии зависимости суммарной энергии, необходимой для разрушения негабарита от энергии единичного удара. по экспериментальным данным, приведенным в таблице 1. В таблице обозначено : Х – энергия единичного удара; Yi - суммарная энергия разрушения куска горной породы. В каждой точке эксперимента проводилось по 3 опыта. На рисунке приведен график зависимости суммарной энергии, необходимой для разрушения негабарита от энергии единичного удара, построенный по средним значениям в каждой точке эксперимента.

Таблица 1.
Результаты эксперимента

Слайд 5

Экспериментальные данные и график показывают, что это уравнение нелинейное и имеет

Экспериментальные данные и график показывают, что это уравнение нелинейное и имеет

вид (Y=Aехр(ВХ).
Произведем линеаризацию уравнения (логарифмируем уравнение) и замену переменных:
lnY = lnA + BX == > Х1 = X Z= lnY a0 = lnA a1 = B
В результате получим линейное уравнение: Z= a0 + a1 Х1 .Все расчеты производим в табличной форме (табл.2).
Слайд 6

Таблица 2. Результаты эксперимента и расчет коэффициентов регрессии Система уравнений для

Таблица 2.
Результаты эксперимента и расчет коэффициентов регрессии

Система уравнений для определения неизвестных

коэффициентов имеет вид:
6,14 = 5 a0 + 38a1
20,43 = 38 a0 +326a1
В результате решения этой системы уравнений получаем: a0 = 6,5 a1 =-0,695== >
== > a0 = lgA A=750 a1 = B=-0,695
Уравнение регрессии имеет вид:
Y=750ехр(-0,695X) (1)